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第十五届全国催化学术会议

作者：杨刚周丽君韩秀文包信和东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨 150040 中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室大连 116023 东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨 150040 中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室大连 116023

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温控分子动力学研究微管蛋白活性肽链的折叠机制

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物理化学学报 2009年第4期25卷 773-782页

作者：吴晓敏祖元刚杨志伟付玉杰周丽君杨刚东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040

运用温控和常温分子动力学方法,研究了微管蛋白活性部位Pep1-28肽链的折叠机制,总模拟时间为380.0ns.对于温控分子动力学,逐渐降温可以清晰显示Pep1-28肽链的折叠途径,发生明显折叠的温度约为550K,其折叠和去折叠可逆机制为U(>1200K)... 详细信息

运用温控和常温分子动力学方法,研究了微管蛋白活性部位Pep1-28肽链的折叠机制,总模拟时间为380.0ns.对于温控分子动力学,逐渐降温可以清晰显示Pep1-28肽链的折叠途径,发生明显折叠的温度约为550K,其折叠和去折叠可逆机制为U(>1200K)圮I1(1200-1000K)圮I2(800K)圮I3(600K)圮I4(450K)圮F1(400K)圮F2(300K),其中U为去折叠态构象,I1、I2、I3和I4是折叠过程中的四个重要的中间态构象,F1和F2是两个结构相近的折叠态构象.对于常温(300K)分子动力学,其构象转变和折叠过程相当迅速,很难观察到有效、稳定的中间态构象.尤其引人注意的是,其折叠态结构陷入了能量局域极小点,与温控(300K)的有较大差异,两者能量差高达297.53kJ·mol-1.可见,温控分子动力学方法不仅清晰地显示多肽和蛋白质折叠过程的重要中间态构象,为折叠和去折叠机制提供直接、可靠的依据,而且还有助于跨越较高的构象能垒,促使多肽和蛋白质折叠以形成全局能量最低的稳定结构.

关键词：微管蛋白温控分子动力学构象分析折叠机制中间态

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新基激复合物探针检测指定序列DNA

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光谱学与光谱分析 2009年第7期29卷 1962-1966页

作者：李庆勇祖元刚吕宏艳王丽敏东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040

研究目的是拓展基激复合物荧光探针方法在检测指定序列DNA中的应用。实验选择细胞色素P450 CYP2C9基因中容易发生突变的包含24个碱基的基因片段作为靶点DNA，选择两个分开的与靶点碱基相对应的包含12碱基的寡核苷酸作为探针，将荧光集... 详细信息

研究目的是拓展基激复合物荧光探针方法在检测指定序列DNA中的应用。实验选择细胞色素P450 CYP2C9基因中容易发生突变的包含24个碱基的基因片段作为靶点DNA，选择两个分开的与靶点碱基相对应的包含12碱基的寡核苷酸作为探针，将荧光集团连接到探针末端3′或5′磷酸基上形成荧光探针，两个荧光探针与靶点DNA杂交后自动装备基激复合物荧光系统，实验考察芘的新衍生物与不同荧光团配对、荧光团连接不同位置、不同激发波长对基激复合物形成及发射光谱的影响，芘的新衍生物探针形成的基激复合物在505 nm的特征发射光谱最强，伴随着单体荧光的猝灭和大约120～130 nm的Stokes位移，大大减少了DNA检测过程中的背景干扰，灵敏度高，而且这对荧光物质形成的基激复合物对所处的空间位置及微环境非常敏感，可尝试用于基因遗传多态性的识别。

关键词：新荧光探针基激复合物检测指定序列DNA

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薇甘菊(Mikania micrantha)非同化器官光合特征及其生态学意义

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生态学报 2009年第1期29卷 28-36页

作者：王文杰张衷华祖元刚贺海升关宇李文馨东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040

薇甘菊因为其在新生境的强入侵能力而臭名昭著,有关其入侵的光合生理原因主要集中在叶片光合速率研究,而对非同化器官光合特性少见报道。以叶片为对照,对非同化器官花、果、茎、根的光合电子传递速率、PSII光化效率以及不同器官光合碳... 详细信息

薇甘菊因为其在新生境的强入侵能力而臭名昭著,有关其入侵的光合生理原因主要集中在叶片光合速率研究,而对非同化器官光合特性少见报道。以叶片为对照,对非同化器官花、果、茎、根的光合电子传递速率、PSII光化效率以及不同器官光合碳固定对群落碳平衡的影响进行了研究,发现尽管非同化器官光合电子传导速率均低于叶片,但是其色素利用效率(叶绿素和类胡萝卜素)显著高于叶片。在生殖生长季节,叶片光合能力明显下降的时期内,非同化器官的光合碳固定对薇甘菊生长起到积极作用。把不同器官的光合碳固定量尺度放大到群体水平发现,基于使用红外线CO2分析法和叶绿素荧光方法计算结果表明,单位土地面积上分布的薇甘菊非同化器官(生殖器官、茎和根等)分别占群体总光合能力的19%和49%,说明非同化器官光合在薇甘菊生长和入侵中可能具有的重要作用。尽管薇甘菊叶片为典型C3植物特征,结果发现了茎以及主叶脉内存在类似C4途径的、具有丰富叶绿体的维管束鞘结构。C4途径的光合效率远比C3植物高可能是薇甘菊非同化器官光合叶绿素效率高于叶片的一个原因,尚需要更多的直接生化证据支持。

关键词：薇甘菊非同化器官光合碳固定光合电子传导速率 PSII光化效率饱和光合速率维管束鞘结构

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生物活性物质提取生产中固形剩余物的生态化学利用

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现代化工 2009年第1期29卷 10-15,17页

作者：杨磊刘婷婷王化夏禄华祖元刚东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040

论述了目前我国生物活性物质提取产业发展所面临的"瓶颈"之一——生物质活性物质提取的固形剩余物生态化利用问题。重点介绍了生物活性物质提取固形剩余物热化学转化利用的现状与发展趋势,提出了通过生物质固化成型与热化学... 详细信息

论述了目前我国生物活性物质提取产业发展所面临的"瓶颈"之一——生物质活性物质提取的固形剩余物生态化利用问题。重点介绍了生物活性物质提取固形剩余物热化学转化利用的现状与发展趋势,提出了通过生物质固化成型与热化学转化技术处理固形剩余物,将生物活性物质提取生产中固形剩余物物转化为生物质炭、生物质焦油、生物质醋液和生物质燃气等具有市场价值的产品,在利用过程中不产生二次污染,实现清洁生产,并论证了这一生态化利用技术的经济价值以及现实意义。

关键词：生物质固形剩余物生态化利用热化学转化

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叶酸介导表没食子儿茶素没食子酸白蛋白纳米粒的制备及其体外靶向性与活性评价

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药学学报 2009年第5期44卷 525-531页

作者：祖元刚袁帅赵修华张俞张晓楠姜茹东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040

研究能主动靶向于前列腺癌细胞PC-3的表没食子儿茶素没食子酸(EGCG)白蛋白(BSA)纳米粒的制备工艺与体外靶向性和活性评价。去溶剂法制备叶酸介导EGCG白蛋白纳米粒(FA-EGCG-BSANP),采用原子力显微镜(AFM)观察纳米粒形状和粒径,HPLC测定E... 详细信息

研究能主动靶向于前列腺癌细胞PC-3的表没食子儿茶素没食子酸(EGCG)白蛋白(BSA)纳米粒的制备工艺与体外靶向性和活性评价。去溶剂法制备叶酸介导EGCG白蛋白纳米粒(FA-EGCG-BSANP),采用原子力显微镜(AFM)观察纳米粒形状和粒径,HPLC测定EGCG的载药量和包封率,紫外分光光度法测定叶酸偶联量,以激光共聚焦和荧光分光光度计测定FA-EGCG-BSANP对PC-3细胞的靶向性,用MTT法测定其体外活性。所得FA-EGCG-BSANP的平均粒径为200nm左右,分布均匀;EGCG的包封率可达(81.5±1.8)%,载药量为(29.3±0.6)%,叶酸偶联量为18.363μ***-1BSA;PC-3细胞对FA-EGCG-BSANP的摄取量为EGCG-BSANP的23.65倍,并且呈现较强的浓度依赖性;同等浓度下FA-EGCG-BSANP对PC-3细胞的抑制率为82.8%,而EGCG溶液和EGCG-BSANP分别为58.6%和55.1%,并且抑制率与PC-3细胞对这些纳米粒的摄取能力呈正相关。FA-EGCG-BSANP能明显提高EGCG对PC-3细胞的靶向效果,并提高了对细胞的致死作用,从而提高了EGCG作为一种潜在抗癌药物的治疗效果,为进一步探索该纳米粒在体内的靶向性、活性和代谢规律提供了实验基础。

关键词：表没食子儿茶素没食子酸叶酸纳米粒前列腺癌细胞 PC-3细胞靶向性

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7个光响应曲线模型对不同植物种的实用性

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植物研究 2009年第1期29卷 43-48页

作者：王秀伟毛子军东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040

光响应曲线研究方法被广泛应用在植物生理的研究中,但是在应用光响应模型拟合光响应数据时,往往只考虑到研究的目的,很少考虑到模型是否适用于所研究的植物。本文通过采用7个不同的光响应模型对白桦叶片和兴安落叶松针叶光响应曲线数据... 详细信息

光响应曲线研究方法被广泛应用在植物生理的研究中,但是在应用光响应模型拟合光响应数据时,往往只考虑到研究的目的,很少考虑到模型是否适用于所研究的植物。本文通过采用7个不同的光响应模型对白桦叶片和兴安落叶松针叶光响应曲线数据拟合的比较,发现不同模型对同一种植物光响应曲线的拟合结果存在着差异,同一模型对同种植物不同部位叶片光响应曲线的拟合效果也不同,所以在研究植物的光响应时,应考虑到所选光响应模型对该种植物的光响应情况的描述是否恰当。根据具体情况选择最佳模型,以最大限度地保证估测生理指标结果的精确性。

关键词：光响应曲线光响应模型兴安落叶松白桦

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林业入侵植物假苍耳对Cu^(2+)的吸附性

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植物学报 2009年第3期44卷 300-309页

作者：祖元刚陶怡赵修华肖鹏张瑶任之光朱磊东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040

选取林业入侵植物假苍耳(Iva xanthifolia)叶片匀浆体(LSI)和茎匀浆体(SSI)作为生物吸附材料,考察了溶液pH值、吸附时间、Cu2+浓度对吸附性能的影响,确定了最佳吸附pH值为6.0-7.0,吸附平衡时间为30分钟,处理水体中的Cu2+浓度应不超过800... 详细信息

选取林业入侵植物假苍耳(Iva xanthifolia)叶片匀浆体(LSI)和茎匀浆体(SSI)作为生物吸附材料,考察了溶液pH值、吸附时间、Cu2+浓度对吸附性能的影响,确定了最佳吸附pH值为6.0-7.0,吸附平衡时间为30分钟,处理水体中的Cu2+浓度应不超过800mg.L-1。采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型进行线性拟合,推算出LSI和SSI的饱和吸附率分别为28.68mg.g-1和13.06mg.g-1。通过对吸附Cu2+前后的LSI和SSI进行傅立叶红外光谱和X射线衍射分析可知,假苍耳参与Cu2+吸附的主要物质是纤维素类和糖类,并且可能是由它们具有的-OH、-CONH2及-C=O等官能团提供结合位点。研究结果显示假苍耳有可能成为一种具有开发潜力的新型重金属生物吸附材料。

关键词：生物吸附 Cu2+ 林业入侵植物傅立叶红外光谱假苍耳 X射线衍射

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施加改良剂对重度盐碱地盐碱动态及杨树生长的影响

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生态学报 2009年第5期29卷 2272-2278页

作者：王文杰贺海升祖元刚赵修华杨磊关宇许慧男于兴洋东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040 沈阳师范大学沈阳110034

如何控制盐碱地继续朝向重度盐碱地发展并恢复森林等植被生态系统是国家科技攻关重点方向,也是内陆碳酸钠型盐碱地改良研究的一个重点,以聚马来酸酐(HPMA)和聚丙烯酸(PAA)两种高分子聚合物配合木焦油、木醋液等为降、阻盐碱剂,对重度盐... 详细信息

如何控制盐碱地继续朝向重度盐碱地发展并恢复森林等植被生态系统是国家科技攻关重点方向,也是内陆碳酸钠型盐碱地改良研究的一个重点,以聚马来酸酐(HPMA)和聚丙烯酸(PAA)两种高分子聚合物配合木焦油、木醋液等为降、阻盐碱剂,对重度盐碱地进行改良,以杨树生长情况以及不同层盐碱动态为指标判断其对重度盐碱地的改良效果。结果表明,(1)HPMA与PAA的比较,土壤改良剂聚马来酸酐(HPMA)在阻盐剂(木醋液+木焦油+少量PAA与碱土形成的阻隔盐碱向表层运输的阻盐碱层)阻隔下,使盐碱地pH与盐分明显下降(与对照相比pH下降0.93、盐分下降0.78%),杨树生长速率较高(株高生长速度是对照生长速度的2.41倍、基茎长速度是对照生长速度的2.36倍),改良效果显著。土壤改良剂聚丙烯酸(PAA)与碱土混合在阻盐剂阻隔下,pH与盐分变化较小(与对照相比pH下降0.23、盐分下降0.63%),杨树生长速率缓慢(株高生长速度是对照生长速度的1.43倍、基茎长速度是对照生长速度的1.07倍),较聚马来酸酐处理稍差。(2)加覆膜剂与不加覆膜剂对比发现,加覆膜剂后土壤表层pH值降至8.87,而其他土层pH值无明显变化,覆膜剂对盐碱的作用主要体现在土壤深层与浅层之间的盐碱动态,对深层盐分没有明显抑制作用。(3)通过对不同改良方法根际土与远根土对比发现,经HPMA和PAA处理后根际土壤盐分和pH值均较比远根土降低,说明种植杨树能够强化改良剂的效果。

关键词：重度碳酸钠型盐碱地 HPMA和PAA土壤改良剂盐碱地改良杨树

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拟南芥乙烯突变体在干旱胁迫下的形态学差异

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植物研究 2009年第1期29卷 39-42页

作者：段喜华孙莲慧郭晓瑞王化楠祖元刚东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040

为了揭示乙烯在植物与环境相互作用过程中的生物学功能,以拟南芥(Arabidopsis thaliana)的ein2-5、ein3-1、EIN3ox、EIL1ox4种乙烯突变体与Col-0野生型为材料,对比研究它们在干旱胁迫条件下的生长和形态学变化。研究发现,干旱胁迫导致... 详细信息

为了揭示乙烯在植物与环境相互作用过程中的生物学功能,以拟南芥(Arabidopsis thaliana)的ein2-5、ein3-1、EIN3ox、EIL1ox4种乙烯突变体与Col-0野生型为材料,对比研究它们在干旱胁迫条件下的生长和形态学变化。研究发现,干旱胁迫导致莲座叶直径、叶片面积、花序、水势等指标发生显著变化,同时不同突变体的形态适应特点呈现显著差异。这些结果表明,乙烯积极参与了植物形态塑造过程,与植物的抗旱性具有紧密相关性。

关键词：拟南芥乙烯突变体干旱胁迫

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